Файл: Абрамов, Ф. А. Инструментальные средства и методы депрессионных съемок шахт.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
счетное устройство 8 связано непосредственно с блоком 6.. Конструктивно микробарометр выполнен как переносной:
прибор.
Техническая характеристика микробарометра МБЦ-1
Пределы измерения, мм рт. ст. . . .
Основная погрешность измерения, мм
рт. ..............................................................................
Цена деления отсчетного устройства,
мм рг. ст................................................................
Температурный коэффициент, мм рт.
ст ./ гр ад .................................................................
Шкала прибора......................................................
720—810
± 0 ,0 6
0,01678
0,034
Линейная во всем диапазоне измере ния
Основные размеры, мм ................................. |
150x200x220 |
Масса, к г ................................................................. |
4 |
Микробарографы применяются как контрольные при боры при проведении депрессионных съемок, обеспечива ющие регистрацию изменения давления примерно с такой же точностью, как и микробарометры. Они ис пользуются так же, как датчики в схемах диспетчериза
ции системы вентиляции шахт. |
1, |
|
||
В комплект м и к2,р о б а р о г р а ф а |
СМБ-1 [18] вхоS |
|||
дят: два струнных датчика давления |
|
счетно-преобра |
||
зовательный пульт |
самопишущий |
микроамперметр |
||
II блок питания |
4 |
(рис. 12). Струнный датчик состоит |
||
|
из двух частично вакуумированных сильфонов, прикреп ленных одними концами к струне из немагнитного мате риала, другими — к станине. Струна помещена в поле постоянного магнита. При изменении атмосферного дав ления изменяется натяжение струн и, следовательно, ча стота ее колебаний. Для поддержания незатухающих ко лебаний часть усиленного сигнала подается обратно на струну в фазе с генерируемым напряжением (струнный генератор). Латунная станина в верхней части имеет регулировочное натяжное устройство, к которому при соединяется один из концов сильфона. Струнный датчик помещен внутри экранирующего и теплоизоляционного кожуха (слой поролона и металлическим кожух).
Счетный пульт состоит из эталонного кварцевого ге нератора, фазового дискриминатора и частотно-измери-
30
Рис. 12. Мнкробарограф СМБ-1
тельной цепи заряд—разряд. На фазовый дискриминатор подаются усиленные сигналы со струнного датчика и кварцевого генератора, а на его выходе получается на пряжение разности частот струны и кварца, которые уси ливаются и управляют работой поляризованного реле РП-5. Контактами реле управляется интегрирующая частотно-измерительная схема, в цепь которой включа ется самописец. В счетном блоке имеется механический счетчик СБ-1М-1000 для воспроизведения визуального отсчета. Кварцевый генератор состоит из четырех смен ных кварцев, перекрывающих возможный диапазон из менения частоты струнного датчика в пределах заданно го диапазона измерения атмосферного давления. Вос принимаемая частота кварцев находится в диапазоне 4960—5280 гц. Вся электрическая схема прибора СМБ-1 выполнена на полупроводниках с применением печатно го монтажа (табл. 1).
В качестве самописца используется переделанный пи шущий микроамперметр (МСШПР-01-18), в котором электромотор заменен часовым механизмом (207-4П) и увеличена чувствительность до 70 ма на всю шкалу.
В зависимости от характера работы струнный датчик
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
Параметры блока питания микробарографа СБМ-1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Счетный пульт |
|
|
Электрические |
Струнный |
кпарцеоый |
|
|
частотно-измеритель |
||||
|
механизм |
ная схема |
|||||||
|
параметры |
датчик |
генератор |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
п усили |
|
счетчика |
|
компен |
|
|
|
|
|
тели |
|
|
заряда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сации |
|
■ U, |
в |
а ...................... |
7,5 |
|
12 |
|
50 |
6 |
3 |
./, т |
5 |
|
24 |
|
12 |
— |
— |
||
Тип |
батареи . • |
2 С - У - 6 2 С - У - 8 |
|
БАС-Г-80 |
2С-У-8 |
2С-У-8 |
|||
|
|
Техническая характеристика микробарографа СБМ-1 |
|
||||||
|
|
Рабочий датчик /0, |
г ц ............................................. |
|
—і , |
500 |
|
||
|
|
Чувствительность датчика ро-І0 |
0,286 |
|
|||||
|
|
м б / г ц |
................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Самописец: |
|
|
|
0,28 |
|
|
|
|
|
чувствительность, гц/дел |
|
|
|
||||
|
|
ширина рабочей части ленты, де |
100 |
|
|||||
|
|
лений .............................................................................. |
|
|
|
|
|
||
|
|
скорость передвижения ленты, мм/ч |
40 |
|
|||||
|
|
Пределы регистрации изменения дав |
850— 1050 |
|
|||||
|
|
ления, ............................................................ |
м б |
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные размеры, мм: |
|
|
146x146x270 |
||||
|
|
струнного ............................................датчика |
|
|
|||||
|
|
счетного ............................................п ул ьта |
|
325x195x210 |
|
||||
|
|
самописца ....................................................... |
|
|
|
310x245x225 |
|
||
|
|
блока ................................................. |
питания |
|
|
335x280x195 |
|
||
|
|
.Масса, кг: |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
струнного ...................................................датчика |
|
|
|
||||
|
|
счетного .........................................................пульта |
|
|
|
4 |
|
||
|
|
самописца .................................................................... |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
блока ..............................................................питания |
|
|
|
9 |
|
||
|
|
Условия нормальной эксплуатации при |
|
|
|||||
|
|
бора: |
|
окружающей |
среды, |
|
|
||
|
|
температура |
5—25 |
|
|||||
|
|
°С . |
влажность, |
%. . . |
|
||||
|
|
относительная |
85 |
|
может быть установлен как рядом с оставшейся частью прибора, так и на значительном от нее расстоянии. Сле дует по возможности изолировать датчик от резких коле баний температуры и толчков.
Подсоединяется питание к самописцу и счетному бло ку. Переключателем диапазонов измерения подключа ется кварц в эталонном генераторе, частота которого
.32
наиболее близка к частоте струнного датчика. При этом разностная частота, определяемая визуальным отсчетом, будет иметь наименьшее значение. Разностная частота определяется подсчетом числа импульсов п, поступаю щих с выхода дискриминатора на механический счетчик за интервал времени /
A f = - y - . |
(12) |
Для определения знака разностной частоты отсчет берется на двух пределах измерения. Зная Лf, можно найти частоту струны датчика
/д /эт .1 А/. |
(13) |
Имея /д, нетрудно определить величину атмосферно го давления из выражения
|
Р = Л) + |
2 ß [0(|д — fo) + ß Од — f n f - |
|
(14) |
||||
Журнал наблюдений и вычислений ведется по форме, |
||||||||
приведенной в табл. 2. |
|
|
Таблица 2 |
|||||
Измерение атмосферного давления микробарографом СБМ-1 |
||||||||
|
|
|
|
|
Sf |
О |
О |
|
|
п |
|
|
|
t. |
o' |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
о |
o' |
|
|
|
|
|
< |
ІГЭ |
|
||
Число и время |
|
|
|
|
1 |
о |
|
|
|
|
=Г |
|
V |
о |
|
||
|
|
Б |
!_ |
|
ю |
|
||
|
|
с. |
ТГ |
Ö |
[ |
о |
||
|
|
CJ |
ь, |
|
-5 |
|||
4/Х11 |
|
|
|
аГ |
||||
|
|
|
< |
сс. |
02. |
|||
И ч 30 мин |
500 |
64,9 |
5120 |
—7,2 |
5112,8 |
32,35 |
0,36 |
993,71 |
13 ч 50 мин |
500 |
15 3 |
5080 |
-і-32,75 |
||||
1800 |
54,4 |
5080 |
+ 3 8 ,2 |
5113,2 |
32,46 |
0,36 |
993,82 |
|
|
200 |
20,7 |
5120 |
- 6 ,8 |
После воспроизведения визуального отсчета к счет ному блоку с помощью экранированного кабеля подклю чают самописец. Ручку переключателя поддиапазонов устанавливают против цифры, равной значению А/. При этом стрелка самописца должна быть выведена пример но на середину ленты. Чтобы при увеличении давления стрелка прибора двигалась вправо, необходимо при сое динении счетного пульта и самописца соблюдать поляр-
3— 1804 |
33 |
ность. Периодически делается визуальный отсчет часто ты для проверки записи по самописцу.
Перед записью определяется цена деления ленты
д Р |
п о |
,■ |
С = |
df |
q, мб/дел, |
q |
(15) |
||
где -------= |
26 |
/о — |
цена деления |
датчика; |
— цена |
||||
|
df
деления самописца.
Для определения q на выходе счетчика подают час тоту от звукового генератора и изменяют ее в пределах
± 8 гц. Эти крайние положения регистрируются на ленте точками и берутся отсчеты частоты по механическому счетчику. Тогда
А /і — д2 |
(16) |
/2 |
|
Si — S |
где Afi и Д/2 — визуальные отсчеты разностей частоты звукового и эталонного генератора, гц; 5[ и S 2 — де ления самописца, соответствующие этим отсчетам.
Ко м п е н с а ц и о н н ы й ф о т о э л е к т р и ч е с к и й
ми к р о б а р о г р а ф КФМБ-1, блок-схема которого при ведена на рис. 13, предназначен для измерения измене ний статического давления. Измерительная система
прибора работает следующим образом. При заданном давлении световой поток распределяется поровну на дифференциальном фотосопротивлении Дф, напряже ние на выходной диагонали моста отсутствует и на вы ходе прибора ток равен нулю. Если давление отличает
34
ся от заданного, воздействие жестких концов анеропдных блоков на двойную пружину вызывает поворот зеркаль ца, расположенного в центре нее, п световой поток пе рераспределяется на фотосопротнвление. При этом на выходе моста появляется сигнал, і оторый, усиливаясь, деорнентнруется и в виде постоянного тока протекает по нагрузке п по рамке магнитоэлектрического силового компенсатора, создавая момент, возвращающий зеркаль це и соответственно жесткие концы анеропдных блоков в первоначальное положение. Применение силовой ком пенсации позволяет снизить в широких пределах влия ние изменения параметров измерительной схемы, фотосопротивления, лампы, напряжения питания н т. д.
Техническая характеристика микробарографа К.ФМБ-1
Диапазоны регистрации изменении ат |
1,75; 4,41 и 8,86 |
||||||
мосферного давления, мы рт. ст. |
|||||||
Пределы перестройки |
диапазонов |
из |
|
|
|||
мерения с помощью |
регулировочно |
720—820 |
|
||||
го устройства, мм рт. ст.......................... |
|
на |
|
||||
Основная |
погрешность |
измерения |
|
|
|||
втором и третьем нределах |
измере-. |
|
|
||||
ния, |
% |
................................................................. |
До 2 |
|
|||
Температурный коэффициент, мм рт. |
До 0,02 |
|
|||||
ст./град ................................................................. |
|
|
|
|
|||
Питание |
...................................................................... |
|
|
Автономное, от ба |
|||
|
|
|
|
|
|
тареи аккумулято |
|
Длительность непрерывной работы без |
ров КН ГК -Ю Д |
на |
|||||
пряжением |
5в |
||||||
перезарядки аккумуляторов, |
ч . . . |
16 |
|
П р и м е ч а й и е. В приборе предусмотрена возможность под ключения дополнительных внешних источников тока.
Опытный образец микробарографа КФМБ-1 изготов лен лабораторией рудничной вентиляции Д ГИ и отделом аэрогазотермодинамики ИГТМ АН У С С Р . Рижским опытным заводом «Гидрометпрпбор» осваивается выпуск компенсационного фотоэлектрического микробарографа КФМБ-1 и микробарометра МБЦ-1.
А н е м о м е т р ы служат для замера скорости движе ния воздуха по горным выработкам. Для замера малых скоростей — от 0,1 до 0,5— 1,0 м/сек — применяются анемометры со струнной осью, дифференциальные, тер моанемометры и специальные анемометры, для скорос тей от 1 до 20 м/сек — чашечные анемометры и крыльчатые с пластмассовой крыльчаткой.
з* |
35 |